ポリエチレン（PE）の物性と用途、特性について
構造上、エチレンが重合したもので、低密度のものと、高密度のもの、直鎖状低密度のもの、超高分子のもの等いくつか種類があります。熱可塑性プラスチックに分類されます。剛性は密度に比例して高くなります。比重の異なるものを容易に作り出すこともでき、安価で大量生産されているため、ビニール袋をはじめ、多くの用途に使われています。無臭で、軽く、防湿性や電気絶縁性に優れています。化学的に安定しているため、耐水性（吸水率が低い）や耐薬品性も期待できます。
低密度ポリエチレン
低密度ポリエチレンを常用する場合の耐熱温度は70〜90℃と言われます。比重が0.94未満で、水よりも軽いプラスチックです。反面、耐熱温度はあまり高くないですが、耐薬品性（耐酸、耐アルカリ）や耐水、電気絶縁性、などには優れています。添加剤を使用せずに成形することができます。
低温脆性にも優れており、寒中でも脆性破壊を起こしにくく、零下20℃程度まで耐性があるとされます。機械的には強い部類です。用途は、袋やラップなどの包装材、食品チューブ、農業用フィルム、電線の被覆用途、フィルム、酢ビとの共重合材料、塗料、積層品等です。
高密度ポリエチレン
高密度ポリエチレンを常用する場合の耐熱温度は90〜110℃で、このタイプは剛性に優れています。結晶性は低密度ポリエチレンとは逆に高くなります。比重は低密度のものに比べて若干重くなりますが、依然水よりは軽いです。低密度ポリエチレン同様に、電気絶縁性や耐酸性、耐アルカリ性などの耐薬品性が良好です。また低密度のものに比べると、耐熱性や剛性に優れた素材です。色は白く、不透明です。
主な用途は、食品容器や各種フィルム、袋、シャンプー容器、バケツ、ガソリンタンク、灯油缶、コンテナ、パイプ、射出成形材料全般、雑貨全般、工業部品、発泡材、パイプ、ブロー成型品、ラミネート包装の内面などに使われます。
| 種類、タイプ | 低密度 | 高密度 | エチレン・酢酸ビニル共重合体 | 超高分子量 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 物理的性質 | 密度（g・cm^-3） | 0.91から0.92 | 0.94から0.965 | 0.92から0.95 | 0.94 | |
| 融点（℃） | 結晶性 | 95から130 | 120から140 | 65から90 | 125から135 | |
| 非晶性 | - | - | - | - | ||
| 透明度 | 透明から不透明 | |||||
| 吸水率（％）3mm、24h | <0.01 | <0.01 | 0.05から0.13 | <0.01 | ||
| 成形特性 | 成形温度範囲（℃） | 射出、148から315 | 射出、148から315 | 射出、120から220 | − | |
| 成形圧力範囲（kgf・cm^-2） | 563から1400 | 563から1400 | 563から1400 | − | ||
| 成形収縮率（％） | 1.5から5.0 | 2.0から5.0 | 0.7から1.2 | − | ||
| 機械的性質 | 引張強さ（kgf・mm^-2） | 0.42から1.61 | 2.18から3.87 | 1.01から1.97 | 1.76から2.46 | |
| 最大伸び率（％） | 90から600 | 20から1300 | 550から900 | 300から500 | ||
| 圧縮強さ（破壊、降伏）（kgf・mm^-2） | − | 1.9から2.5 | − | − | ||
| 曲げ強さ（破壊、降伏）（kgf・mm^-2） | − | − | − | − | ||
| 引張弾性率（kgf・mm^-2） | 9.8から26.7 | 42.2から127 | 1.4から8.4 | 14.1から77.3 | ||
| 圧縮弾性率（kgf・mm^-2） | - | - | - | - | ||
| 曲げ弾性率（kgf・mm^-2） | 5.62から42.2 | 70.3から183 | 0.7から14.1 | 91.4から98.4 | ||
| アイゾット衝撃値（kgf・cm・cm^-1） | 破断しない | 2.7から109 | 破断しない | 破断しない | ||
| 硬度（硬さ） | ロックウェル | − | − | − | − | |
| ショア | D41〜50 | D60〜70 | D17〜45 | D60〜70 | ||
| 熱的性質 | 熱伝導率（10^-4cal・s^-1cm^-2）（K・cm^-1）^-1 | 8.0 | 11.0から12.4 | − | − | |
| 比熱（cal・K^-1g^-1） | 0.55 | − | ||||
| 線熱膨張率（10^-5K^-1） | 10から22 | 11から13 | 16から20 | 7.2 | ||
| 熱変形温度（℃） 18.6kgf・cm^-2 4.6kgf・cm^-2 |
50から58.3 | 61から72.2 | 51.7 | 58.3から66.7 | ||
| 電気的性質 | 体積抵抗率（Ω・cm）（23℃、50%RH相対湿度） | >1016 | >1016 | 1015 | >1016 | |
| 絶縁強さ（短時間法）（3.18mm）/kV・mm-1 | 16.5から27.5 | 17.3から23.6 | 24.4から30.0 | 26.7 | ||
| 比誘電率（εγ） | 60Hz | 2.25から2.35 | 2.30から2.35 | 2.50から3.16 | − | |
| MHz | 2.25から2.35 | 2.30から2.35 | 2.60から3.20 | 2.30 | ||
| 誘電正接（tanδ） | 60Hz | <0.0005 | <0.0005 | 0.003から0.020 | − | |
| MHz | <0.0005 | <0.0005 | 0.03から0.05 | 0.0002 | ||
| 化学的性質、耐薬品性 | 燃焼性、速度（mm・min-1） | 26.4 | 25.4から26.4 | − | − | |
| 日光の影響 | 白化 | 白化 | わずかに黄色化 | − | ||
| 弱酸の影響 | 抵抗 | 抵抗強 | 抵抗 | 抵抗大 | ||
| 強酸の影響 | 酸化性酸に侵される | 酸化性酸にわずか | 侵される | 酸化性酸に侵される | ||
| 弱アルカリの影響 | 抵抗 | 抵抗強 | 抵抗 | 抵抗強 | ||
| 強アルカリの影響 | 抵抗 | 抵抗大 | 抵抗 | 抵抗強 | ||
| 有機溶剤の影響 | ６０℃以下で抵抗 | ８０℃以下で抵抗 | ５０℃以上で侵される | ８０℃以下で抵抗 | ||
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